初中数学北师大版九年级下册第二章 二次函数1 二次函数复习练习题
展开
这是一份初中数学北师大版九年级下册第二章 二次函数1 二次函数复习练习题,共15页。
专题2.4 确定二次函数解析式的六种考法
【北师大版】
【题型1 开放型】
【方法点拨】
此类题目只给出一些条件,只需写出满足此条件的解析式,所以他的答案并不唯一.
【例1】(2021•昌平区二模)有一条抛物线,两位同学分别说了它的一个特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:顶点到x轴的距离为2.
请你写出一个符合条件的解析式: .
【解题思路】设抛物线y=ax2+bx+c,根据对称轴公式得对称轴x=-b2a=4,顶点到x轴的距离为2,即可得顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),把顶点坐标代入抛物线解析式,即2b+c=±2,满足这样条件的抛物线不唯一.设a=2,根据b、c的关系取值即可得到抛物线解析式.
【解答过程】解:设抛物线y=ax2+bx+c,
对称轴x=-b2a=4,
顶点到x轴的距离为2,
即顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),
把顶点坐标代入抛物线解析式得:
16a+4b+c=±2,
∵-b2a=4,
即:2b+c=±2,
满足这样条件的抛物线不唯一.
设a=2,2b+c=2时
则a=2b=-16c=-34
设a=2,2b+c=﹣2时,
则a=2b=-16c=-30,
故其中一个符合条件解析式为:y=﹣2x2﹣16x﹣34.
故答案为:y=﹣2x2﹣16x﹣34.答案不唯一.
【变式1-1】(2020秋•常德期末)已知某二次函数,当x<1时,y随x的增大而减小;当x>1时,y随x的增大而增大,请写出一个符合条件的二次函数解析式 .
【解题思路】根据“当x<1时y随x增大而减小; 当x>1时y随x增大而增大”确定对称轴和开口方向,然后写出满足条件的一个二次函数的解析式即可.
【解答过程】解:∵当x<1时y随x增大而减小; 当x>1时y随x增大而增大,
∴对称轴为x=1,开口向上,
∴符合条件的二次函数可以为:y=(x﹣1)2,
故答案为:y=(x﹣1)2(答案不唯一).
【变式1-2】(2020秋•西城区校级期中)老师给出一个二次函数,甲、乙两名同学各指出这个函数的一个性质.
甲:函数图象的顶点在x轴上;
乙:抛物线开口向下;
已知这两位同学的描述都正确,请你写出满足上述所有性质的一个二次函数表达式 .
【解题思路】根据已知条件知,此二次函数解析式形为y=a(x﹣h)2,且a<0,h≠0,据此可得.
【解答过程】解:根据题意知,满足上述所有性质的二次函数可以是:y=﹣(x﹣1)2,
故答案为:y=﹣(x﹣1)2,(答案不唯一).
【变式1-3】(2020•西城区校级模拟)老师给出一个二次函数,甲、乙、丙三名同学各指出这个函数的一个性质.
甲:函数图象的顶点在x轴上;
乙:当x<1时,y随x的增大而减小;
丙:该函数的开口大小、形状均与函数y=x2的图象相同.
已知这三位同学的描述都正确,请你写出满足上述所有性质的一个二次函数表达式 .
【解题思路】利用二次函数的性质可设顶点坐标为(1,0),对称轴为直线x=1,二次项系数为1,然后利用顶点式写出满足条件一个二次函数表达式.
【解答过程】解:∵函数图象的顶点在x轴上,当x<1时,y随x的增大而减小;
∴可设顶点坐标为(1,0),对称轴为直线x=1,
∵该函数的开口大小、形状均与函数y=x2的图象相同,
∴二次项系数为1,
∴满足条件二次函数表达式可为y=(x﹣1)2.
故答案为y=(x﹣1)2.
【题型2 一般式】
【方法点拨】
当题目给出函数图像上的三个点时,设为一般式(,,为常数,),转化成一个三元一次方程组,以求得a,b,c的值;
【例2】(2020秋•于都县期末)一个二次函数的图象经过(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点,求这个二次函数的解析式.
【解题思路】设所求二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),再把(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)代入函数解析式,得到关于a、b、c的三元一次方程组,解方程组即可求a、b、c,进而可得函数解析式.
【解答过程】解:设所求二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
根据题意,得c=0a-b+c=-1a+b+c=9,
解得a=4b=5c=0,
∴所求二次函数的解析式为y=4x2+5x.
【变式2-1】(2019春•大连期末)已知一个二次函数的图象经过(﹣1,10),(1,4),(2,7)三点.求这个二次函数的解析式,并求出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【解题思路】设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,把(﹣1,10),(1,4),(2,7)三点坐标代入,列方程组求a、b、c的值,确定函数解析式,根据二次函数解析式可知抛物线的对称轴及顶点坐标.
【解答过程】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,把(﹣1,10),(1,4),(2,7)各点代入上式得
a-b+c=10a+b+c=44a+2b+c=7,
解得a=2b=-3c=5.
则抛物线解析式为y=2x2﹣3x+5;
由y=2x2﹣3x+5=2(x-34)2+318可知,抛物线对称轴为直线x=34,顶点坐标为(34,318).
【变式2-2】(2020秋•埇桥区期末)二次函数图象过A,C,B三点,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(4,0),点C在y轴正半轴上,且AB=OC,求二次函数的表达式.
【解题思路】根据A.B两点的坐标及点C在y轴正半轴上,且AB=OC.求出点C的坐标为(0,5),然后根据待定系数法即可求得.
【解答过程】解:∵A(﹣1,0),B(4,0)
∴AO=1,OB=4,
AB=AO+OB=1+4=5,
∴OC=5,即点C的坐标为(0,5),
设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
∵二次函数图象过A,C,B三点,
∴a-b+c=016a+4b+c=0c=5,
解得a=-54b=154c=5,
∴二次函数的表达式为y=-54x2+154x+5.
【变式2-3】(2020秋•荔城区校级期中)如图所示,四边形ABCD是平行四边形,过点A、C,D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),点A,B,D的坐标分别为(﹣2,0),(3,0),(0,4),求抛物线的解析式.
【解题思路】根据平行四边形的性质求出点C的坐标,再利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
【解答过程】解:∵点A、B、D的坐标分别为(﹣2,0)、(3,0)、(0,4),且四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=5,
∴点C的坐标为(5,4).
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A、C、D,
∴4a-2b+c=025a+5b+c=4c=4,
解得a=-27b=107c=4.
故抛物线的解析式为y=-27x2+107x+4.
【题型3 顶点式】
【方法点拨】
若已知抛物线的顶点或对称轴、最值,则设为顶点式.这顶点坐标为( h,k ),对称轴直线x = h,最值为当x = h时,y最值=k来求出相应的系数.
【例3】(2020秋•潮南区期末)设二次函数的图象的顶点坐标为(﹣2,2),且过点(1,1),求这个函数的关系式.
【解题思路】由于已知抛物线的顶点坐标,则可设顶点式y=a(x+2)2+2,然后把点(1,1)代入求出a的值即可.
【解答过程】解:设这个函数的关系式为y=a(x+2)2+2,
把点(1,1)代入y=a(x+2)2+2得9a+2=1,
解得a=-19,
所以这个函数的关系式为y=-19(x+2)2+2.
【变式3-1】(2020秋•汉阳区校级月考)已知二次函数当x=1时有最大值是﹣6,其图象经过点(2,﹣8),求二次函数的解析式.
【解题思路】由于已知抛物线的顶点坐标,则可设顶点式y=a(x﹣1)2﹣6,然后把(2,﹣8)代入求出a的值即可.
【解答过程】解:设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2﹣6,
把(2,﹣8)代入得a(2﹣1)2﹣6=﹣8,
解得a=﹣2.
所以抛物线解析式为y=﹣2(x﹣1)2﹣6.
【变式3-2】(2020•宁晋县模拟)已知一条抛物线经过E(0,10),F(2,2),G(4,2),H(3,1)四点,选择其中两点用待定系数法能求出抛物线解析式的为( )
A.E,F B.E,G C.E,H D.F,G
【解题思路】利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=3,则可判断H(3,1)点为抛物线的顶点,于是可设顶点式y=a(x﹣3)2+1,然后把E点或F点或G点坐标代入求出a即可得到抛物线解析式.
【解答过程】解:∵F(2,2),G(4,2),
∴F和G点为抛物线上的对称点,
∴抛物线的对称轴为直线x=3,
∴H(3,1)点为抛物线的顶点,
设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+1,
把E(0,10)代入得9a+1=10,解得a=1,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣3)2+1.
故选:C.
【变式3-3】(2020秋•顺义区期末)二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2+2x﹣3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=﹣x2+2x﹣3 D.y=﹣x2﹣2x+3
【解题思路】根据图象得出二次函数的顶点坐标是(1,﹣4),与x轴的交点坐标是(﹣1,0),设二次函数的解析式是y=a(x﹣1)2﹣4,再求出a即可.
【解答过程】解:从图象可知:二次函数的顶点坐标是(1,﹣4),与x轴的交点坐标是(﹣1,0),
设二次函数的解析式是y=a(x﹣1)2﹣4,
把(﹣1,0)代入得:0=a(﹣1﹣1)2﹣4,
解得:a=1,
所以y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
【题型4 两根式】
【方法点拨】
已知图像与 x轴交于不同的两点,设二次函数的解析式为,根据题目条件求出a的值.
【例4】(2020秋•任城区校级期中)抛物线与x轴交点的横坐标为﹣2和1,且过点(2,8),它的关系式为( )
A.y=2x2﹣2x﹣4 B.y=﹣2x2+2x﹣4
C.y=x2+x﹣2 D.y=2x2+2x﹣4
【解题思路】由抛物线与x轴交点的横坐标为﹣2和1设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x+2),再将(2,8)代入求得a的值即可.
【解答过程】解:由题意,设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x+2),将(2,8)代入,可得
8=a(2﹣1)(2+2),
解得a=2,
∴抛物线的解析式为:y=2(x﹣1)(x+2),
化简得,y=2x2+2x﹣4.
故选:D.
【变式4-1】(2020秋•西城区校级期中)如果二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(3,0),(0,﹣6),求二次函数表达式.
【解题思路】设交点式y=a(x﹣3)(x+1),然后把(0,﹣6)代入求出a即可.
【解答过程】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x+1)
把(0,﹣6)代入得﹣3a=﹣6,解得a=2,
所以此函数的解析式为y=2(x﹣3)(x+1),
即y=2x2﹣4x﹣6.
【变式4-2】(2021•长安区一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣1,0),点B,点C分别为x轴,y轴正半轴上一点,其满足OC=OB=2OA.求过A,B,C三点的抛物线的表达式;
【解题思路】由线段长度求出三个点的坐标,再用待定系数法求解即可;
【解答过程】解:∵点A的坐标为(﹣1,0),OC=OB=2OA.
∴B(2,0),C(0,2),
设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+1),
把点C(0,2)代入,解得:a=﹣1,
所以抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣2)(x+1)=﹣x2+x+2;
【变式4-3】(2020春•漳州月考)已知抛物线过A(1,0)和B(4,0)两点,交y轴于C点,且BC=5,求该二次函数的解析式.
【解题思路】由于已知抛物线与x轴的交点坐标,则可设交点式y=a(x﹣1)(x﹣4),再利用B点坐标和BC=5得到C点坐标,然后把C点坐标代入可求出a的值,从而得到两个解析式.
【解答过程】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣4),
∵B(4,0)两点,交y轴于C,BC=5,
∴C点坐标为(0,3)或(0,﹣3),
当C点坐标为(0,3),把(0,3)代入得a•(﹣1)•(﹣4)=3,解得a=34,
所以此时抛物线的解析式为y=34(x﹣1)(x﹣4)=34x2-154x+3;
当C点坐标为(0,﹣3),把(0,﹣3)代入得a•(﹣1)•(﹣4)=﹣3,解得a=-34,
所以此时抛物线的解析式为y=-34(x﹣1)(x﹣4)=-34x2+154x﹣3,
所以该二次函数的解析式为y=34x2-154x+3或y=-34x2+154x﹣3.
【题型5 平移变换型】
【方法点拨】
将一个二次函数的图像经过上下左右的平移得到一个新的抛物线.要借此类题目,应先将已知函数的解析是写成顶点式y = a( x – h)2 + k,当图像向左(右)平移n个单位时,就在x – h上加上(减去)n;当图像向上(下)平移m个单位时,就在k上加上(减去)m.其平移的规律是:h值正、负,右、左移;k值正负,上下移.由于经过平移的图像形状、大小和开口方向都没有改变,所以a得值不变.
【例5】(2020秋•湖里区校级月考)将抛物线y=x2﹣6x+5向上平移两个单位长度,再向右平移一个单位长度后,求平移后的抛物线解析式.
【解题思路】先把y=x2﹣6x+5配成顶点式,得到抛物线的顶点坐标为(3,﹣4),再把点(3,﹣4)向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到点的坐标为(4,﹣2),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【解答过程】解:y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,即抛物线的顶点坐标为(3,﹣4),
把点(3,﹣4)向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到点的坐标为(4,﹣2),
所以平移后得到的抛物线解析式为y=(x﹣4)2﹣2.
【变式5-1】(2020秋•普陀区校级期中)将抛物线y=2x2先向下平移3个单位,再向右平移m(m>0)个单位,所得新抛物线经过点(1,5),求新抛物线的表达式及新抛物线与y轴交点的坐标.
【解题思路】(1)根据平移规律和待定系数法确定函数关系式;
(2)将x=0代入到新抛物线中,得到:y=15,即可得到该抛物线与y轴交点的纵坐标是15.
【解答过程】解:(1)∵平移后,设新抛物线的表达式为y=2(x﹣m)2﹣3,
∴新抛物线经过点(1,5),
∴将x=1,y=5代入:2(1﹣m)2﹣3=5,
∴(1﹣m)2=4,
∴1﹣m=±2,
∴m1=﹣1,m2=3.
∵m>0,
∴m=﹣1(舍去),得到m=3.
∴新抛物线的表达式为y=2(x﹣3)2﹣3.
(2)∵与y轴的交点坐标,
∴设交点为(0,y),
∴将x=0代入到新抛物线中,得到:y=15,
∴与y轴的交点坐标为(0,15).
【变式5-2】已知a+b+c=0且a≠0,把抛物线y=ax2+bx+c向下平移一个单位长度,再向左平移5个单位长度所得到的新抛物线的顶点是(﹣2,0),求原抛物线的表达式.
【解题思路】先确定出抛物线经过点(1,0),再根据向左平移横坐标减,向下平移纵坐标减求出原抛物线的顶点坐标,然后设出抛物线顶点式形式,再把点的坐标代入求出a的值,即可得解.
【解答过程】解:∵a+b+c=0,
∴抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,0),
∵向下平移1个单位长度,再向左平移5个单位长度后抛物线的顶点坐标为(﹣2,0),
∴原抛物线的顶点坐标为(3,1),
设抛物线顶点式形式y=a(x﹣3)2+1,
则a(1﹣3)2+1=0,
解得a=-14,
所以,原抛物线的解析式为y=-14(x﹣3)2+1.
【变式5-3】抛物线y=x2+2x﹣3与x轴正半轴交于A点,M(﹣2,m)在抛物线上,AM交y轴于D点,抛物线沿射线AD方向平移2个单位,求平移后的解析式.
【解题思路】先确定A点坐标为(1,0),M点坐标为(﹣2,﹣3),顶点P的坐标为(﹣1,﹣4),作MH⊥x轴于H,可得到△AMH为等腰直角三角形,则△AOD为等腰直角三角形,于是有D点坐标为(0,﹣1),AD=2,所以点A沿射线AD方向平移2个单位后与点D重合,即点A平移到点D,这样抛物线沿射线AD方向平移2个单位相当于先向左平移1个单位,再向下平移1个单位,然后求出点P平移后得到的点的坐标,再根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【解答过程】解:令y=0,则x2+2x﹣3=0,解得x1=﹣3,x2=1,则A点坐标为(1,0),
把x=﹣2代入y=x2+2x﹣3得y=4﹣4﹣3=﹣3,则M点坐标为(﹣2,﹣3),
y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,则P点坐标为(﹣1,﹣4),
作MH⊥x轴于H,
∵AH=1﹣(﹣2)=3,MH=3,
∴△AMH为等腰直角三角形,
∴∠OAD=45°,
∴△AOD为等腰直角三角形,
∴OA=OD=1,
∴D点坐标为(0,﹣1),AD=2,
∴点A沿射线AD方向平移2个单位后与点D重合,即点A平移到点D,
∴抛物线沿射线AD方向平移2个单位相当于先向左平移1个单位,再向下平移1个单位,
∵点P(﹣1,﹣4)先向左平移1个单位,再向下平移1个单位得到的点的坐标为(﹣2,﹣5),
∴平移后的抛物线解析式为y=(x+2)2﹣5=y=x2+4x﹣1.
【题型6 对称变换型】
【方法点拨】
根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
【例6】已知抛物线y=﹣2x2+8x﹣7.
(1)二次函数的图象与已知抛物线关于y轴对称,求它的解析式;
(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象与已知抛物线关于原点对称,求a,b,c的值.
【解题思路】(1)直接根据平面直角坐标系中,点关于y轴对称的特点得出答案;
(2)直接根据平面直角坐标系中,点关于原点对称的特点得出答案.
【解答过程】解:(1)抛物线y=﹣2x2+8x﹣7的图象关于y轴对称的抛物线x互为相反数,y不变,得y=﹣2(﹣x)2+8(﹣x)﹣7=﹣2x2﹣8x﹣7;
(2)抛物线y=﹣2x2+8x﹣7的图象关于原点对称的抛物线x、y均互为相反数,得﹣y=﹣2(﹣x)2+8(﹣x)﹣7=﹣2x2﹣8x﹣7,即y=2x2+8x+7
所以二次函数y=ax2+bx+c中的a=2,b=8,c=7.
【变式6-1】已知二次函数y=12x2﹣3x+1
(1)若把它的图象向右平移1个单位,向下平移3个单位,求所得图象的函数表达式.
(2)若把它的图象绕它的顶点旋转180°,求所得图象的函数表达式.
(3)若把它绕x轴翻折,求所得图象的表达式.
【解题思路】(1)先利用配方法将二次函数整理为用顶点式表示的形式,再根据平移的规律即可得出新抛物线的解析式;
(2)根据图象绕它的顶点旋转180°后,其对称轴与顶点坐标均不变,只是图象开口向下,即可得出图象的函数解析式;
(3)根据图象绕x轴翻折后,其顶点与原顶点关于x轴对称,得出所求抛物线的顶点坐标,再由图象翻折后开口向下,得出二次项系数a的值,即可求出所求的解析式.
【解答过程】解:(1)∵y=12x2﹣3x+1=12(x2﹣6x)+1=12(x﹣3)2-72,
∴把它的图象向右平移1个单位,向下平移3个单位得到的函数的解析式为:y=12(x﹣3﹣1)2-72-3,即y=12(x﹣4)2-132=12x2﹣4x+32;
(2)因为图象绕它的顶点旋转180°后,其对称轴与顶点坐标均不变,只是图象开口向下,
所以所得图象的函数解析式为y=-12(x﹣3)2-72=-12x2+3x﹣8;
(3)∵y=12x2﹣3x+1=12(x﹣3)2-72的图象绕x轴翻折后,
∴顶点为(3,72),
∵图象翻折后开口向下,
∴所求解析式为y=-12(x﹣3)2+72=-12x2+3x﹣1.
【变式6-2】已知抛物线C1:y=59(x+2)2-5的顶点为P,与x轴正半轴交于点B,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式.
【解题思路】先求出点P的坐标,再令y=0,解方程求出点B的坐标,然后根据中心对称求出点M的坐标,然后根据对称性利用顶点式形式写出C3的解析式即可.
【解答过程】解:点P的坐标为(﹣2,﹣5),
令y=0,则59(x+2)2﹣5=0,
解得x1=1,x2=﹣5,
所以,点B的坐标为(1,0),
∵点P、M关于点B对称,
∴点M的坐标为(4,5),
∵抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,抛物线C2向右平移得到C3,
∴抛物线C3的解析式为y=-59(x﹣4)2+5.
【变式6-3】将抛物线C1:y=18(x+1)2﹣2绕点P(t,2)旋转180°得到抛物线C2,若抛物线C1的顶点在抛物线C2上,同时抛物线C2的顶点在抛物线C1上,求抛物线C2的解析式.
【解题思路】先求出抛物线C1的顶点坐标,再根据对称性求出抛物线C2的顶点坐标,然后根据旋转的性质写出抛物线C2的顶点式形式解析式,再把抛物线C1的顶点坐标代入进行即可得解.
【解答过程】解:∵y=18(x+1)2﹣2的顶点坐标为(﹣1,﹣2),
∴绕点P(t,2)旋转180°得到抛物线C2的顶点坐标为(2t+1,6),
∴抛物线C2的解析式为y=-18(x﹣2t﹣1)2+6,
∵抛物线C1的顶点在抛物线C2上,
∴-18(﹣1﹣2t﹣1)2+6=﹣2,
解得t1=3,t2=﹣5,
∴抛物线C2的解析式为y=-18(x﹣7)2+6或y=-18(x+9)2+6.
相关试卷
这是一份数学1 圆课后练习题,共16页。
这是一份初中数学北师大版九年级下册第二章 二次函数1 二次函数巩固练习,共42页。
这是一份初中数学北师大版九年级下册第二章 二次函数1 二次函数达标测试,共36页。